JPH08136138A - 直流ア−ク炉 - Google Patents
直流ア−ク炉Info
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- JPH08136138A JPH08136138A JP29584294A JP29584294A JPH08136138A JP H08136138 A JPH08136138 A JP H08136138A JP 29584294 A JP29584294 A JP 29584294A JP 29584294 A JP29584294 A JP 29584294A JP H08136138 A JPH08136138 A JP H08136138A
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- Japan
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- furnace
- scrap
- arc
- furnace body
- electrode
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B3/00—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces
- F27B3/08—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces heated electrically, with or without any other source of heat
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Furnace Details (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 直流ア−ク炉におけるア−クの偏向を有効に
利用してスクラップの溶解を効率よくおこない、熱効率
および生産性がすぐれ設備費も安価ですむ直流ア−ク炉
を提供する。 【構成】 炉体１の底部に設けた炉底電極６と、炉体１
に被せられた炉蓋１１を貫通して炉体１内に挿入される
電極棒１２とを、導体２６，２７を介して直流電源２１
に接続し、電極棒１２と炉底電極６の間にア−ク８１を
発生させる直流ア−ク炉において、導体２６，２７およ
び電極棒１２および炉底電極６を流れる電流により炉体
１内に形成される磁場Ｂ0 によってア−ク８１が偏向す
る側の、炉体１の炉壁１ａまたは炉蓋１１に、スクラッ
プ投入口３１を設ける。
利用してスクラップの溶解を効率よくおこない、熱効率
および生産性がすぐれ設備費も安価ですむ直流ア−ク炉
を提供する。 【構成】 炉体１の底部に設けた炉底電極６と、炉体１
に被せられた炉蓋１１を貫通して炉体１内に挿入される
電極棒１２とを、導体２６，２７を介して直流電源２１
に接続し、電極棒１２と炉底電極６の間にア−ク８１を
発生させる直流ア−ク炉において、導体２６，２７およ
び電極棒１２および炉底電極６を流れる電流により炉体
１内に形成される磁場Ｂ0 によってア−ク８１が偏向す
る側の、炉体１の炉壁１ａまたは炉蓋１１に、スクラッ
プ投入口３１を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、スクラップを主溶解
原料として溶融金属を得る直流ア−ク炉に関する。
原料として溶融金属を得る直流ア−ク炉に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般にこの種の直流ア−ク炉において
は、炉蓋を貫通して炉体内に挿入される電極棒と、炉底
電極との間にア−クを発生させて、このア−ク熱により
溶解原料の溶融をおこなうものである。そしてこの直流
ア−ク炉においては、直流電源から炉底電極に至る給電
用の導体、および電極棒から直流電源に至る給電用の導
体、および炉底電極と電極棒により形成されるル−プ状
の給電回路を流れる直流電流によって、強力な磁場が形
成され、この磁場の中を流れるア−ク自身の電流による
電磁力によってア−クが一定方向に偏向する現象がおき
る。
は、炉蓋を貫通して炉体内に挿入される電極棒と、炉底
電極との間にア−クを発生させて、このア−ク熱により
溶解原料の溶融をおこなうものである。そしてこの直流
ア−ク炉においては、直流電源から炉底電極に至る給電
用の導体、および電極棒から直流電源に至る給電用の導
体、および炉底電極と電極棒により形成されるル−プ状
の給電回路を流れる直流電流によって、強力な磁場が形
成され、この磁場の中を流れるア−ク自身の電流による
電磁力によってア−クが一定方向に偏向する現象がおき
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のア−クの偏向が
生じると、偏向側の炉壁を損傷させ、炉体内に均等にあ
るいは炉体中央部付近に集中するように供給されたスク
ラップの溶解が不均一となり、溶解に時間がかかり生産
性を低下させ、エネルギ損失も多い等の問題点を有する
ものであった。
生じると、偏向側の炉壁を損傷させ、炉体内に均等にあ
るいは炉体中央部付近に集中するように供給されたスク
ラップの溶解が不均一となり、溶解に時間がかかり生産
性を低下させ、エネルギ損失も多い等の問題点を有する
ものであった。
【０００４】そこで上記のア−クの偏向を減らすため
に、直流電源との間の導体を炉体から大きく離れるよう
に迂回させて設置する等の対策もとられているが、導体
を遠距離にわたって迂回設置するのは設備費がかさみ、
他の設備の設置や物品搬送の障害にもなるなど、多くの
問題点を有し、かつア−クの偏向を完全に抑制すること
も困難であった。
に、直流電源との間の導体を炉体から大きく離れるよう
に迂回させて設置する等の対策もとられているが、導体
を遠距離にわたって迂回設置するのは設備費がかさみ、
他の設備の設置や物品搬送の障害にもなるなど、多くの
問題点を有し、かつア−クの偏向を完全に抑制すること
も困難であった。
【０００５】この発明は上記従来の問題点を解決するも
ので、ア−クの偏向を有効に利用してスクラップの溶解
を効率よくおこなうことができ、熱効率および生産性の
向上ならびに炉壁損傷防止をはかることができ、また直
流電源との間の導体経路および直流電源室の配置の制約
がなく、設備費が安価で済む直流ア−ク炉を提供しよう
とするものである。
ので、ア−クの偏向を有効に利用してスクラップの溶解
を効率よくおこなうことができ、熱効率および生産性の
向上ならびに炉壁損傷防止をはかることができ、また直
流電源との間の導体経路および直流電源室の配置の制約
がなく、設備費が安価で済む直流ア−ク炉を提供しよう
とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この出願の第１の発明の
直流ア−ク炉は、炉体の底部に設けた炉底電極と、前記
炉体に被せられた炉蓋を貫通して前記炉体内に挿入され
る電極棒とを、導体を介して直流電源に接続し、前記電
極棒と前記炉底電極の間にア−クを発生させる直流ア−
ク炉において、前記導体および電極棒および炉底電極を
流れる電流により前記炉体内に形成される磁場によって
前記ア−クが偏向する側の、前記炉体の炉壁または前記
炉蓋に、スクラップ投入口を設けたことを特徴とする。
直流ア−ク炉は、炉体の底部に設けた炉底電極と、前記
炉体に被せられた炉蓋を貫通して前記炉体内に挿入され
る電極棒とを、導体を介して直流電源に接続し、前記電
極棒と前記炉底電極の間にア−クを発生させる直流ア−
ク炉において、前記導体および電極棒および炉底電極を
流れる電流により前記炉体内に形成される磁場によって
前記ア−クが偏向する側の、前記炉体の炉壁または前記
炉蓋に、スクラップ投入口を設けたことを特徴とする。
【０００７】またこの出願の第２の発明の直流ア−ク炉
は、炉体の底部に設けた炉底電極と、前記炉体に被せら
れた炉蓋を貫通して前記炉体内に挿入される電極棒と
を、導体を介して直流電源に接続し、前記電極棒と前記
炉底電極の間にア−クを発生させる直流ア−ク炉におい
て、前記導体および電極棒および炉底電極を流れる電流
により前記炉体内に形成される磁場によって前記ア−ク
が偏向する側の、前記炉体の炉壁または前記炉蓋に、ス
クラップ投入口を設けるとともに、前記スクラップ投入
口に対向するスクラップ排出口を下端部にそなえ排気ダ
クトに接続された塔体の上端部にスクラップ装入口をそ
なえて成るスクラップ予熱装置を、前記スクラップ投入
口の上方に配設したことを特徴とする。
は、炉体の底部に設けた炉底電極と、前記炉体に被せら
れた炉蓋を貫通して前記炉体内に挿入される電極棒と
を、導体を介して直流電源に接続し、前記電極棒と前記
炉底電極の間にア−クを発生させる直流ア−ク炉におい
て、前記導体および電極棒および炉底電極を流れる電流
により前記炉体内に形成される磁場によって前記ア−ク
が偏向する側の、前記炉体の炉壁または前記炉蓋に、ス
クラップ投入口を設けるとともに、前記スクラップ投入
口に対向するスクラップ排出口を下端部にそなえ排気ダ
クトに接続された塔体の上端部にスクラップ装入口をそ
なえて成るスクラップ予熱装置を、前記スクラップ投入
口の上方に配設したことを特徴とする。
【０００８】第２の発明におけるスクラップ予熱装置
を、塔体内に、閉鎖時に該塔体内に突出してスクラップ
を保持する通気性を有し開閉自在なゲ−トを、上下に間
隔をおいて複数段にわたって設置して、前記塔体内の前
記各ゲ−トの上側にそれぞれ予熱室を形成させ、最下段
の予熱室より下側の塔体側壁と最上段の予熱室の側壁上
部とを分流ダクトで接続し、最上段の予熱室に隣接する
下側の予熱室の側壁上部に設けた排ガス口に排気ダクト
を接続した構成とすれば、スクラップが局部的な過熱や
大きな温度差なしに効率よく予熱され、熱効率が一層向
上するので、特に好ましい。
を、塔体内に、閉鎖時に該塔体内に突出してスクラップ
を保持する通気性を有し開閉自在なゲ−トを、上下に間
隔をおいて複数段にわたって設置して、前記塔体内の前
記各ゲ−トの上側にそれぞれ予熱室を形成させ、最下段
の予熱室より下側の塔体側壁と最上段の予熱室の側壁上
部とを分流ダクトで接続し、最上段の予熱室に隣接する
下側の予熱室の側壁上部に設けた排ガス口に排気ダクト
を接続した構成とすれば、スクラップが局部的な過熱や
大きな温度差なしに効率よく予熱され、熱効率が一層向
上するので、特に好ましい。
【０００９】
【作用】この発明の直流ア−ク炉においては、スクラッ
プ投入口から投入されたスクラップは、炉体内のア−ク
偏向側に多量に堆積した不均一分布状態となり、このス
クラップの多量堆積部に対して偏向したア−クが指向し
て、スクラップを効率的に溶解し、さらにこのスクラッ
プ層がア−ク熱を吸熱するとともに該ア−ク熱の炉壁へ
の直接放射を防止する保護層として作用する。
プ投入口から投入されたスクラップは、炉体内のア−ク
偏向側に多量に堆積した不均一分布状態となり、このス
クラップの多量堆積部に対して偏向したア−クが指向し
て、スクラップを効率的に溶解し、さらにこのスクラッ
プ層がア−ク熱を吸熱するとともに該ア−ク熱の炉壁へ
の直接放射を防止する保護層として作用する。
【００１０】第２の発明の直流ア−ク炉においては、さ
らに、偏向したア−クおよび該ア−クにより加熱された
スクラップによる熱放散を受けて昇温した炉内雰囲気
が、ア−ク発生部に対して近い位置にあるスクラップ投
入口部から温度降下の少ない状態でスクラップ予熱装置
の塔体内に供給されるので、該塔体内のスクラップの予
熱温度が上昇して予熱効率が向上し、前述のア−ク熱の
炉壁への放射の抑制とあいまって、高い熱効率が得られ
る。
らに、偏向したア−クおよび該ア−クにより加熱された
スクラップによる熱放散を受けて昇温した炉内雰囲気
が、ア−ク発生部に対して近い位置にあるスクラップ投
入口部から温度降下の少ない状態でスクラップ予熱装置
の塔体内に供給されるので、該塔体内のスクラップの予
熱温度が上昇して予熱効率が向上し、前述のア−ク熱の
炉壁への放射の抑制とあいまって、高い熱効率が得られ
る。
【００１１】また第２の発明におけるスクラップ予熱装
置を、請求項３に記載の構成とすれば、スクラップ装入
口から塔体内に装入したスクラップは、ゲ−トの開閉に
より各予熱室内に装入し、所定の予熱保持時間ごとに、
順次下段側の予熱室へ移送して予熱を複数回おこなった
のち、スクラップ排出口からスクラップ投入口を経て炉
体内に投入される。このとき炉体内からの排ガスは、ス
クラップ投入口から塔体内に流入し、塔体下部において
分流して一部が分流ダクト内を経て最上段の予熱室に流
入し、該予熱室内のスクラップ層内を下向流として流れ
て該スクラップを予熱後、下側の予熱室の排気ダクトか
ら流出する。一方残りの排ガスは、他の予熱室内のスク
ラップ層内を上向流として流れて該スクラップを予熱
後、排気ダクトから流出する。スクラップは通気性を有
するゲ−トにより支持されるので、スクラップ層底部各
部に排ガスが分散流通し、又排ガスは２つのガス流に分
流され排ガスの熱量も分散されるので、スクラップが局
部的に過熱されて溶融したり、酸化したりするのが防止
される。またスクラップは最上段の予熱室における排ガ
ス下向流による予熱と、他の予熱室における排ガス上向
流による予熱を受けるので、通気性を有するゲ−トによ
る支持とあいまって、スクラップはスクラップ層の各部
での温度差が少ないほぼ均熱状態に加熱されて高い予熱
効率が得られ、前述の炉体ア−ク熱の炉壁への放射の抑
制とあいまって、高い熱効率が得られる。
置を、請求項３に記載の構成とすれば、スクラップ装入
口から塔体内に装入したスクラップは、ゲ−トの開閉に
より各予熱室内に装入し、所定の予熱保持時間ごとに、
順次下段側の予熱室へ移送して予熱を複数回おこなった
のち、スクラップ排出口からスクラップ投入口を経て炉
体内に投入される。このとき炉体内からの排ガスは、ス
クラップ投入口から塔体内に流入し、塔体下部において
分流して一部が分流ダクト内を経て最上段の予熱室に流
入し、該予熱室内のスクラップ層内を下向流として流れ
て該スクラップを予熱後、下側の予熱室の排気ダクトか
ら流出する。一方残りの排ガスは、他の予熱室内のスク
ラップ層内を上向流として流れて該スクラップを予熱
後、排気ダクトから流出する。スクラップは通気性を有
するゲ−トにより支持されるので、スクラップ層底部各
部に排ガスが分散流通し、又排ガスは２つのガス流に分
流され排ガスの熱量も分散されるので、スクラップが局
部的に過熱されて溶融したり、酸化したりするのが防止
される。またスクラップは最上段の予熱室における排ガ
ス下向流による予熱と、他の予熱室における排ガス上向
流による予熱を受けるので、通気性を有するゲ−トによ
る支持とあいまって、スクラップはスクラップ層の各部
での温度差が少ないほぼ均熱状態に加熱されて高い予熱
効率が得られ、前述の炉体ア−ク熱の炉壁への放射の抑
制とあいまって、高い熱効率が得られる。
【００１２】
【実施例】以下図１乃至図４によりこの発明の一実施例
を説明する。図中、１は炉体で、傾動台２に固定支持さ
れ、この傾動台２は基台３上に軸支したギヤ４により傾
動可能に支持されており、炉体１は傾動台２と共に傾動
中心線５のまわりに傾動駆動される。６は炉体１の底部
に設けた炉底電極、７は炉体１の側方へ突設した出鋼樋
８の底部に設けた出鋼口である。１１は炉体１に被せら
れる炉蓋、１２はこの炉蓋１１を貫通して下部を炉体１
内に挿入される電極棒であり、電極支腕１３の先端に固
設した把持器１４により把持されている。
を説明する。図中、１は炉体で、傾動台２に固定支持さ
れ、この傾動台２は基台３上に軸支したギヤ４により傾
動可能に支持されており、炉体１は傾動台２と共に傾動
中心線５のまわりに傾動駆動される。６は炉体１の底部
に設けた炉底電極、７は炉体１の側方へ突設した出鋼樋
８の底部に設けた出鋼口である。１１は炉体１に被せら
れる炉蓋、１２はこの炉蓋１１を貫通して下部を炉体１
内に挿入される電極棒であり、電極支腕１３の先端に固
設した把持器１４により把持されている。
【００１３】１５は炉蓋１１に連結した炉蓋支腕であ
り、この炉蓋支腕１５、および電極支腕１３を上端部に
固着接続した電極支柱１６は、傾動台２上に設けた電動
キングピン式の炉蓋上昇旋回装置１７により、炉体側方
に旋回駆動されるようになっている。また電極支柱１６
は、炉蓋上昇旋回装置１７部に組込んだ電極昇降駆動機
構により、昇降駆動されるようになっている。
り、この炉蓋支腕１５、および電極支腕１３を上端部に
固着接続した電極支柱１６は、傾動台２上に設けた電動
キングピン式の炉蓋上昇旋回装置１７により、炉体側方
に旋回駆動されるようになっている。また電極支柱１６
は、炉蓋上昇旋回装置１７部に組込んだ電極昇降駆動機
構により、昇降駆動されるようになっている。
【００１４】また２１は変圧器室２０内に設けた直流電
源で、炉用変圧器２２の二次側に整流器２３を接続し、
この整流器２３の負極側にリアクトル２４を接続して成
る。２６はこの直流電源２１と炉底電極６を接続する下
側導体で、２６ａはその中間部に設けた可撓電線、２６
ｂは炉体１および傾動台２の底部に絶縁物を介して支持
され炉底電極６に接続された炉底部母線である。また２
７は直流電源２１と電極棒１２を接続する上側導体で、
２７ａはその中間部の可撓電線、２７ｂは電極支腕１３
に絶縁物を介して支持され把持器１４の電極棒クランプ
部に接続された支腕母線である。
源で、炉用変圧器２２の二次側に整流器２３を接続し、
この整流器２３の負極側にリアクトル２４を接続して成
る。２６はこの直流電源２１と炉底電極６を接続する下
側導体で、２６ａはその中間部に設けた可撓電線、２６
ｂは炉体１および傾動台２の底部に絶縁物を介して支持
され炉底電極６に接続された炉底部母線である。また２
７は直流電源２１と電極棒１２を接続する上側導体で、
２７ａはその中間部の可撓電線、２７ｂは電極支腕１３
に絶縁物を介して支持され把持器１４の電極棒クランプ
部に接続された支腕母線である。
【００１５】炉蓋１１には、電極棒１２をはさんで変圧
器室２０に至る上側導体２７および下側導体２６とは反
対側の位置に、上向きに開口する四角形のスクラップ投
入口３１を設けてある。そしてこの実施例では、スクラ
ップ投入口３１の上方に、該スクラップ投入口３１に対
向するスクラップ排出口５７を塔体４１の下端にそなえ
たスクラップ予熱装置４０を設けてある。
器室２０に至る上側導体２７および下側導体２６とは反
対側の位置に、上向きに開口する四角形のスクラップ投
入口３１を設けてある。そしてこの実施例では、スクラ
ップ投入口３１の上方に、該スクラップ投入口３１に対
向するスクラップ排出口５７を塔体４１の下端にそなえ
たスクラップ予熱装置４０を設けてある。
【００１６】このスクラップ予熱装置４０は、炉体１か
らの高温の排ガスによって該炉体１内へ装入するスクラ
ップの予熱をおこなうものであり、その主体を構成する
角筒状の塔体４１は、炉体１の両側の基礎梁上に敷設し
たレ−ル４２上に横行自在に載置された移動枠組４３に
装架固設されている。移動枠組４３は、レ−ル４２上を
転動する車輪４４をそなえた台車４５上に支柱４６を立
設して横桁４７で連結して成る一対の面フレ−ム４８，
４８を、連結梁４９，５０，５１で連結した立体フレ−
ム状を呈し、塔体４１の側壁各部が、連結梁５０により
支持されている。５２は移動枠組４３の頂部に設けたス
タンドで、スクラップ装入用バケット５３を支承するた
めのものである。
らの高温の排ガスによって該炉体１内へ装入するスクラ
ップの予熱をおこなうものであり、その主体を構成する
角筒状の塔体４１は、炉体１の両側の基礎梁上に敷設し
たレ−ル４２上に横行自在に載置された移動枠組４３に
装架固設されている。移動枠組４３は、レ−ル４２上を
転動する車輪４４をそなえた台車４５上に支柱４６を立
設して横桁４７で連結して成る一対の面フレ−ム４８，
４８を、連結梁４９，５０，５１で連結した立体フレ−
ム状を呈し、塔体４１の側壁各部が、連結梁５０により
支持されている。５２は移動枠組４３の頂部に設けたス
タンドで、スクラップ装入用バケット５３を支承するた
めのものである。
【００１７】塔体４１は、耐熱鋼製の殻体に断熱材の外
張りを施して成り、５５は塔体上端部のスクラップ装入
口であり、図示しない駆動機により左右に開閉駆動され
る蓋５６，５６によって開閉される。また５７は塔体４
１の下端部に設けたスクラップ排出口で、炉体１からの
排ガス受入口を兼ねるものであり、直立状態の炉体１上
の炉蓋１１のスクラップ投入口３１に対向して開口して
いる。スクラップ排出口５７の周壁下端面およびスクラ
ップ投入口３１の周壁上端面は、炉体１の傾動時に干渉
しないように、傾動中心線５を中心とする円弧面状を呈
し、両端面間には、炉内で発生した排ガス燃焼のための
空気の流入用の隙間を設けてある。
張りを施して成り、５５は塔体上端部のスクラップ装入
口であり、図示しない駆動機により左右に開閉駆動され
る蓋５６，５６によって開閉される。また５７は塔体４
１の下端部に設けたスクラップ排出口で、炉体１からの
排ガス受入口を兼ねるものであり、直立状態の炉体１上
の炉蓋１１のスクラップ投入口３１に対向して開口して
いる。スクラップ排出口５７の周壁下端面およびスクラ
ップ投入口３１の周壁上端面は、炉体１の傾動時に干渉
しないように、傾動中心線５を中心とする円弧面状を呈
し、両端面間には、炉内で発生した排ガス燃焼のための
空気の流入用の隙間を設けてある。
【００１８】６０，６０は塔体４１内に２段にわたって
設けたゲ−トで、対向する塔体側壁に沿って配置した水
平方向に延びる回動軸６１に、耐熱鋼製のフィンガ−６
２を小間隔をおいて多数枚並設固着して成る一対の揺動
自在のフォ−ク６３，６３を主体とする。回動軸６１
は、塔体４１の側壁に突設したブラケット６４に取付け
た軸受６５により回動自在に支持され、また６６は、回
動軸６１に固着したレバ−６７にピストン部を連結され
シリンダ部を塔体４１に支持されたエアシリンダから成
るフォ−ク駆動装置である。フォ−ク６３は、図４に実
線で示すようにフィンガ−６２がほぼ水平となるように
塔体４１内に突出した状態で、スクラップＳを保持し、
鎖線６８で示すように下方へ傾動させれば、対向するフ
ォ−ク６３の先端間にスクラップ落下口を形成するよう
になっている。６９は回動軸６１に固着したレバ−７０
の先端部にピン連結により吊下げられたつり合いおもり
であり、スクラップ保持時のフォ−ク駆動装置６６のシ
リンダ圧を軽減化するためのものである。
設けたゲ−トで、対向する塔体側壁に沿って配置した水
平方向に延びる回動軸６１に、耐熱鋼製のフィンガ−６
２を小間隔をおいて多数枚並設固着して成る一対の揺動
自在のフォ−ク６３，６３を主体とする。回動軸６１
は、塔体４１の側壁に突設したブラケット６４に取付け
た軸受６５により回動自在に支持され、また６６は、回
動軸６１に固着したレバ−６７にピストン部を連結され
シリンダ部を塔体４１に支持されたエアシリンダから成
るフォ−ク駆動装置である。フォ−ク６３は、図４に実
線で示すようにフィンガ−６２がほぼ水平となるように
塔体４１内に突出した状態で、スクラップＳを保持し、
鎖線６８で示すように下方へ傾動させれば、対向するフ
ォ−ク６３の先端間にスクラップ落下口を形成するよう
になっている。６９は回動軸６１に固着したレバ−７０
の先端部にピン連結により吊下げられたつり合いおもり
であり、スクラップ保持時のフォ−ク駆動装置６６のシ
リンダ圧を軽減化するためのものである。
【００１９】上記の２段のゲ−ト６０，６０の設置によ
り、塔体４１内には上部予熱室７１ａと下部予熱室７１
ｂが形成されている。７２は分流ダクトで、下部予熱室
７１ｂより下側の塔体側壁７３ｃ（詳しくは該側壁７３
ｃに設けた排ガス出口７４）と、上部予熱室７１ａの側
壁７３ａの上部（詳しくは該側壁７３ａに穿設した排ガ
ス入口７５）とを接続している。また７６は排ガス排出
用の排気ダクトで、下部予熱室７１ｂの側壁７３ｂの上
部（詳しくは該側壁７３ｂに穿設した排ガス出口７７）
に接続され、この排気ダクト７６の他端部は、図示しな
い集じん装置への送風用のブロワの吸気口に接続されて
いる。
り、塔体４１内には上部予熱室７１ａと下部予熱室７１
ｂが形成されている。７２は分流ダクトで、下部予熱室
７１ｂより下側の塔体側壁７３ｃ（詳しくは該側壁７３
ｃに設けた排ガス出口７４）と、上部予熱室７１ａの側
壁７３ａの上部（詳しくは該側壁７３ａに穿設した排ガ
ス入口７５）とを接続している。また７６は排ガス排出
用の排気ダクトで、下部予熱室７１ｂの側壁７３ｂの上
部（詳しくは該側壁７３ｂに穿設した排ガス出口７７）
に接続され、この排気ダクト７６の他端部は、図示しな
い集じん装置への送風用のブロワの吸気口に接続されて
いる。
【００２０】上記構成の直流ア−ク炉８０においては、
スクラップ予熱装置４０により予熱したスクラップＳ
（予熱作用は後述する）を、スクラップ排出口５７から
炉蓋１１のスクラップ装入口３１を経て炉体１内に装入
すれば、スクラップＳは炉体１内においてスクラップ投
入口３１の下方位置に集中的に装入されて、該下方位置
に多量に堆積した状態となる。
スクラップ予熱装置４０により予熱したスクラップＳ
（予熱作用は後述する）を、スクラップ排出口５７から
炉蓋１１のスクラップ装入口３１を経て炉体１内に装入
すれば、スクラップＳは炉体１内においてスクラップ投
入口３１の下方位置に集中的に装入されて、該下方位置
に多量に堆積した状態となる。
【００２１】そこで直流電源２１により炉底電極６と電
極棒１２の間に直流電圧を印加してア−ク８１を発生さ
せれば、直流電源２１から下側導体２６、炉底電極６
（炉底部に溶鋼８２が存在するときはこれに加えて溶鋼
８２）、電極棒１２、上側導体２７を経て直流電源２１
に至る給電回路８３を流れる電流により磁場Ｂ0 が形成
され、この磁場Ｂ0 内を流れるア−ク８１は電磁力を受
けて図示のように変圧器室２０と反対側のスクラップ投
入口３１側に偏向する。この偏向したア−ク８１は、主
としてスクラップ投入口３１の下方位置のスクラップ多
量堆積部を加熱溶解させ、また該堆積部の未溶解のスク
ラップＳは、ア−ク８１と炉壁１ａとの間に介在して該
炉壁の過熱を防止する。
極棒１２の間に直流電圧を印加してア−ク８１を発生さ
せれば、直流電源２１から下側導体２６、炉底電極６
（炉底部に溶鋼８２が存在するときはこれに加えて溶鋼
８２）、電極棒１２、上側導体２７を経て直流電源２１
に至る給電回路８３を流れる電流により磁場Ｂ0 が形成
され、この磁場Ｂ0 内を流れるア−ク８１は電磁力を受
けて図示のように変圧器室２０と反対側のスクラップ投
入口３１側に偏向する。この偏向したア−ク８１は、主
としてスクラップ投入口３１の下方位置のスクラップ多
量堆積部を加熱溶解させ、また該堆積部の未溶解のスク
ラップＳは、ア−ク８１と炉壁１ａとの間に介在して該
炉壁の過熱を防止する。
【００２２】またスクラップ予熱装置４０部における予
熱作用は次の通りである。すなわち、炉体１内での溶解
操業を開始すれば、高温の排ガスＧが、スクラップ投入
口３１から塔体４１内へ流入する。スクラップ装入用バ
ケット５３によりスクラップ装入口５５から塔体４１内
にスクラップを装入し、上段側のゲ−ト６０を開閉し
て、下部予熱室７１ｂ内にスクラップＳ2 を、上部予熱
室７１ａ内にスクラップＳ1 、をそれぞれ装入してお
き、前記高温の排ガスＧによる予熱をおこなう。
熱作用は次の通りである。すなわち、炉体１内での溶解
操業を開始すれば、高温の排ガスＧが、スクラップ投入
口３１から塔体４１内へ流入する。スクラップ装入用バ
ケット５３によりスクラップ装入口５５から塔体４１内
にスクラップを装入し、上段側のゲ−ト６０を開閉し
て、下部予熱室７１ｂ内にスクラップＳ2 を、上部予熱
室７１ａ内にスクラップＳ1 、をそれぞれ装入してお
き、前記高温の排ガスＧによる予熱をおこなう。
【００２３】塔体４１内へ流入した排ガスＧの一部は、
分流ガスＧ1 として分流して分流ダクト７２内を上昇
し、上部予熱室７１ａ内に供給され、スクラップＳ1 中
を下向流として流れてスクラップＳ1 を予熱後、上段側
のゲ−ト６０のフィンガ−６２間を通過して下部予熱室
７１ｂ内に流入し、排気ダクト７６により塔外へ流出す
る。一方排ガスＧの残りの分流ガスＧ2 は下段側のゲ−
ト６０のフィンガ−６２間を通過して下部予熱室７１ｂ
内のスクラップＳ2 中を上向流として流れてスクラップ
Ｓ2 を予熱後、排気ダクト７６により塔外へ流出する。
分流ガスＧ1 として分流して分流ダクト７２内を上昇
し、上部予熱室７１ａ内に供給され、スクラップＳ1 中
を下向流として流れてスクラップＳ1 を予熱後、上段側
のゲ−ト６０のフィンガ−６２間を通過して下部予熱室
７１ｂ内に流入し、排気ダクト７６により塔外へ流出す
る。一方排ガスＧの残りの分流ガスＧ2 は下段側のゲ−
ト６０のフィンガ−６２間を通過して下部予熱室７１ｂ
内のスクラップＳ2 中を上向流として流れてスクラップ
Ｓ2 を予熱後、排気ダクト７６により塔外へ流出する。
【００２４】炉体１中のスクラップ溶解が進みスクラッ
プ投入が必要となった時点で、下段側のゲ−ト６０を開
いて下部予熱室７１ｂのスクラップＳ2 をスクラップ投
入口３１を経て炉体１内に供給し、該ゲ−ト６０を閉
じ、上段側のゲ−ト６０を開いて予熱ずみのスクラップ
Ｓ1 を下部予熱室７１ｂ内へ装入し、上部予熱室７１ａ
にはスクラップ装入口５５から新たなスクラップＳ1 を
装入し、上記と同様に排ガスＧによる各スクラップの予
熱をおこなう。
プ投入が必要となった時点で、下段側のゲ−ト６０を開
いて下部予熱室７１ｂのスクラップＳ2 をスクラップ投
入口３１を経て炉体１内に供給し、該ゲ−ト６０を閉
じ、上段側のゲ−ト６０を開いて予熱ずみのスクラップ
Ｓ1 を下部予熱室７１ｂ内へ装入し、上部予熱室７１ａ
にはスクラップ装入口５５から新たなスクラップＳ1 を
装入し、上記と同様に排ガスＧによる各スクラップの予
熱をおこなう。
【００２５】上記のように、スクラップは通気性を有す
るゲ−ト６０により支持されているので、スクラップ層
底部各部に排ガスが分散流通し、又排ガスは２つのガス
流に分流され排ガスの熱量も分散されるので、スクラッ
プが局部的に過熱されて溶融したり、酸化したりするの
が防止される。またスクラップは上部予熱室７１ａにお
ける排ガス下向流による予熱と、下部予熱室７１ｂにお
ける排ガス上向流による予熱を受ける（但し予熱開始時
の最初の炉への投入分を除く）ので、上述の通気性を有
するゲ−ト６０による支持とあいまって、スクラップは
スクラップ層の各部での温度差が少ないほぼ均熱状態に
加熱され、排ガスは良好な熱交換により降温して排出さ
れ、高い予熱効率が得られるのである。
るゲ−ト６０により支持されているので、スクラップ層
底部各部に排ガスが分散流通し、又排ガスは２つのガス
流に分流され排ガスの熱量も分散されるので、スクラッ
プが局部的に過熱されて溶融したり、酸化したりするの
が防止される。またスクラップは上部予熱室７１ａにお
ける排ガス下向流による予熱と、下部予熱室７１ｂにお
ける排ガス上向流による予熱を受ける（但し予熱開始時
の最初の炉への投入分を除く）ので、上述の通気性を有
するゲ−ト６０による支持とあいまって、スクラップは
スクラップ層の各部での温度差が少ないほぼ均熱状態に
加熱され、排ガスは良好な熱交換により降温して排出さ
れ、高い予熱効率が得られるのである。
【００２６】炉体１の補修時や炉蓋１１の開放時などに
おいては、移動枠組４３を図示しない駆動装置（たとえ
ば車輪４４の回転駆動装置）により炉体１から離間する
矢印Ｐ方向（図１参照）に駆動すればよく、これによっ
て炉の補修作業や炉蓋１１の開閉等を支障なくおこなえ
る。
おいては、移動枠組４３を図示しない駆動装置（たとえ
ば車輪４４の回転駆動装置）により炉体１から離間する
矢印Ｐ方向（図１参照）に駆動すればよく、これによっ
て炉の補修作業や炉蓋１１の開閉等を支障なくおこなえ
る。
【００２７】この発明は上記実施例に限定されるもので
はなく、たとえば上記実施例ではスクラップ投入口３１
を炉蓋１１に設けたが、図５に示すようにスクラップ投
入口３１を炉体１の炉壁１ａ部に設けたり、図６に示す
ようにスクラップ投入口３１を炉蓋１１と炉体１の炉壁
１ａの両方にまがった形で設けてもよい。
はなく、たとえば上記実施例ではスクラップ投入口３１
を炉蓋１１に設けたが、図５に示すようにスクラップ投
入口３１を炉体１の炉壁１ａ部に設けたり、図６に示す
ようにスクラップ投入口３１を炉蓋１１と炉体１の炉壁
１ａの両方にまがった形で設けてもよい。
【００２８】またスクラップ投入口３１に隣接配置する
スクラップ予熱装置としては、塔体４１内に３つの予熱
室を設け排気ダクト７６を中部予熱室の側壁の上部に接
続して上記スクラップ予熱室４１と同様に分流ダクト７
２による排ガスの分流をおこなって、スクラップを１回
の排ガス下向流と２回の排ガス上昇流により加熱する形
式の予熱装置を用いてもよいし、あるいは上記排ガスの
分流をおこなわないで排ガスの上昇流のみによってスク
ラップを加熱する形式の予熱装置を用いてもよい。
スクラップ予熱装置としては、塔体４１内に３つの予熱
室を設け排気ダクト７６を中部予熱室の側壁の上部に接
続して上記スクラップ予熱室４１と同様に分流ダクト７
２による排ガスの分流をおこなって、スクラップを１回
の排ガス下向流と２回の排ガス上昇流により加熱する形
式の予熱装置を用いてもよいし、あるいは上記排ガスの
分流をおこなわないで排ガスの上昇流のみによってスク
ラップを加熱する形式の予熱装置を用いてもよい。
【００２９】さらにスクラップ投入口にスクラップ予熱
装置を隣接配置せずに、スクラップ投入口は蓋によって
開閉し、排ガスは炉蓋に接続した排ガスダクト等により
別途排出し、このスクラップ投入口からスクラップ装入
用バケット等により炉体内に直接スクラップを装入する
ようにしてもよい。
装置を隣接配置せずに、スクラップ投入口は蓋によって
開閉し、排ガスは炉蓋に接続した排ガスダクト等により
別途排出し、このスクラップ投入口からスクラップ装入
用バケット等により炉体内に直接スクラップを装入する
ようにしてもよい。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
炉体内に形成される磁場によって偏向するア−クが、該
偏向側のスクラップ投入口から炉体内に投入され該偏向
側に多量に堆積したスクラップ層の加熱溶融をおこなう
ので、スクラップが効率よく溶解し、炉壁へのア−ク熱
の放射も抑制されるので、熱損失および炉壁の損傷も少
なくてすむ。またア−クの偏向を減らすために直流電源
に至る導体を大きく迂回配置するなどの導体配置の制約
もなくなり、導体は短くてすみ他設備の設置の障害とな
らず設備費も低減化できる。
炉体内に形成される磁場によって偏向するア−クが、該
偏向側のスクラップ投入口から炉体内に投入され該偏向
側に多量に堆積したスクラップ層の加熱溶融をおこなう
ので、スクラップが効率よく溶解し、炉壁へのア−ク熱
の放射も抑制されるので、熱損失および炉壁の損傷も少
なくてすむ。またア−クの偏向を減らすために直流電源
に至る導体を大きく迂回配置するなどの導体配置の制約
もなくなり、導体は短くてすみ他設備の設置の障害とな
らず設備費も低減化できる。
【図１】この発明の一実施例を示す直流ア−ク炉の接続
系統図である。
系統図である。
【図２】図１の直流ア−ク炉の縦断面（図４におけるＣ
−Ｃ線断面）図である。
−Ｃ線断面）図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図（但しスクラップを除い
た状態）である。
た状態）である。
【図４】図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】この発明の他の実施例を示す直流ア−ク炉の略
示縦断面図である。
示縦断面図である。
【図６】この発明のさらに他の実施例を示す図５相当図
である。
である。
１…炉体、１ａ…炉壁、６…炉底電極、１１…炉蓋、１
２…電極棒、１３…電極支腕、１４…把持器、２１…直
流電源、２６…下側導体、２７…上側導体、３１…スク
ラップ投入口、４０…スクラップ予熱装置、４１…塔
体、５５…スクラップ装入口、５７…スクラップ排出
口、６０…ゲ−ト、６２…フィンガ−、６６…フォ−ク
駆動装置、７１ａ…上部予熱室、７１ｂ…下部予熱室、
７２…分流ダクト、７３ａ…側壁、７３ｂ…側壁、７３
ｃ…塔体側壁、７６…排気ダクト、８０…直流ア−ク
炉、８７…ア−ク、Ｂ0 …磁場。
２…電極棒、１３…電極支腕、１４…把持器、２１…直
流電源、２６…下側導体、２７…上側導体、３１…スク
ラップ投入口、４０…スクラップ予熱装置、４１…塔
体、５５…スクラップ装入口、５７…スクラップ排出
口、６０…ゲ−ト、６２…フィンガ−、６６…フォ−ク
駆動装置、７１ａ…上部予熱室、７１ｂ…下部予熱室、
７２…分流ダクト、７３ａ…側壁、７３ｂ…側壁、７３
ｃ…塔体側壁、７６…排気ダクト、８０…直流ア−ク
炉、８７…ア−ク、Ｂ0 …磁場。
Claims (3)
- 【請求項１】 炉体の底部に設けた炉底電極と、前記炉
体に被せられた炉蓋を貫通して前記炉体内に挿入される
電極棒とを、導体を介して直流電源に接続し、前記電極
棒と前記炉底電極の間にア−クを発生させる直流ア−ク
炉において、前記導体および電極棒および炉底電極を流
れる電流により前記炉体内に形成される磁場によって前
記ア−クが偏向する側の、前記炉体の炉壁または前記炉
蓋に、スクラップ投入口を設けたことを特徴とする直流
ア−ク炉。 - 【請求項２】 炉体の底部に設けた炉底電極と、前記炉
体に被せられた炉蓋を貫通して前記炉体内に挿入される
電極棒とを、導体を介して直流電源に接続し、前記電極
棒と前記炉底電極の間にア−クを発生させる直流ア−ク
炉において、前記導体および電極棒および炉底電極を流
れる電流により前記炉体内に形成される磁場によって前
記ア−クが偏向する側の、前記炉体の炉壁または前記炉
蓋に、スクラップ投入口を設けるとともに、前記スクラ
ップ投入口に対向するスクラップ排出口を下端部にそな
え排気ダクトに接続された塔体の上端部にスクラップ装
入口をそなえて成るスクラップ予熱装置を、前記スクラ
ップ投入口の上方に配設したことを特徴とする直流ア−
ク炉。 - 【請求項３】 スクラップ予熱装置が、塔体内に、閉鎖
時に該塔体内に突出してスクラップを保持する通気性を
有し開閉自在なゲ−トを、上下に間隔をおいて複数段に
わたって設置して、前記塔体内の前記各ゲ−トの上側に
それぞれ予熱室を形成させ、最下段の予熱室より下側の
塔体側壁と最上段の予熱室の側壁上部とを分流ダクトで
接続し、最上段の予熱室に隣接する下側の予熱室の側壁
上部に設けた排ガス口に排気ダクトを接続して成る請求
項２記載の直流ア−ク炉。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29584294A JPH08136138A (ja) | 1994-11-05 | 1994-11-05 | 直流ア−ク炉 |
| TW84110797A TW291531B (ja) | 1994-11-05 | 1995-10-14 | |
| KR1019950038180A KR960018500A (ko) | 1994-11-05 | 1995-10-30 | 직류 아크로 |
| CN95120345A CN1131197A (zh) | 1994-11-05 | 1995-11-03 | 直流电弧炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29584294A JPH08136138A (ja) | 1994-11-05 | 1994-11-05 | 直流ア−ク炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08136138A true JPH08136138A (ja) | 1996-05-31 |
Family
ID=17825896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29584294A Pending JPH08136138A (ja) | 1994-11-05 | 1994-11-05 | 直流ア−ク炉 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08136138A (ja) |
| KR (1) | KR960018500A (ja) |
| CN (1) | CN1131197A (ja) |
| TW (1) | TW291531B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2013099807A1 (ja) * | 2011-12-27 | 2015-05-07 | スチールプランテック株式会社 | アーク炉 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103471377A (zh) * | 2013-08-28 | 2013-12-25 | 锦州晶鑫冶金设备科技有限公司 | 一种升降移动式电极可调负压碳化硼精炼炉 |
| US10215494B2 (en) | 2014-11-05 | 2019-02-26 | Daido Steel Co., Ltd. | Method of operating electric arc furnace |
| US10234206B2 (en) * | 2014-11-05 | 2019-03-19 | Daido Steel Co., Ltd. | Electric arc furnace |
| CN110081702B (zh) * | 2019-05-14 | 2020-08-11 | 中冶赛迪工程技术股份有限公司 | 一种抑制直流电弧炉偏弧方法 |
-
1994
- 1994-11-05 JP JP29584294A patent/JPH08136138A/ja active Pending
-
1995
- 1995-10-14 TW TW84110797A patent/TW291531B/zh active
- 1995-10-30 KR KR1019950038180A patent/KR960018500A/ko not_active Application Discontinuation
- 1995-11-03 CN CN95120345A patent/CN1131197A/zh active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2013099807A1 (ja) * | 2011-12-27 | 2015-05-07 | スチールプランテック株式会社 | アーク炉 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR960018500A (ko) | 1996-06-17 |
| TW291531B (ja) | 1996-11-21 |
| CN1131197A (zh) | 1996-09-18 |
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